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5. MOTOREN

5.1 Die Entwicklung der Motorentechnologie

Am Anfang des 19. Jahrhunderts hat der englische Physiker Michael Faraday das

erste Prototyp eines Elektromotors entworfen und gebaut. Dieser Motor basierte auf die

elektromagnetische Induktion. Wir nehmen an, dass Faraday die Drehbewegung durch

Zufall entdeckt hat, nachdem er einen Generator (ein Gerät zur Stromerzeugung) auf

eine Spannung angeschlossen hatte. Diese Annahme ist glaubhaft, weil der Generator

früher erfunden wurde als der Motor.

In etwa zur gleichen Zeit hat auch der amerikanische Physiker Joseph Henry einen

Elektromotor entwickelt. Faraday hat jedoch seine Entdeckung früher veröffentlicht und

wird daher allgemein als Erfinder des Elektromotors gefeiert.

Einführung:

In unserer Umgebung beobachten wir viele Geräten mit Motoren. Die Zahl der Motoren

wird leicht unterschätzt. So verwendet man Motoren im Vibrationsalarm eines Handys,

im Ventilator, in einer Abzugshaube, im Fön, im Staubsauger,

usw. Diese Geräte enthalten alle Motoren.

5.2 Arbeitsweise eines Elektromotors

Elektromotoren benötigen zum Drehen zwei Typen Magneten.

Der eine Typ ist ein permanenter Magnet, oder Dauermagnet.

Der zweite Typ ist ein Elektromagnet, der nur magnetisch wird

wenn eine Spule einen Strom führt.

Beide Magneten weisen einen Nordpol (N) und Südpol (S) auf. Beim permanenten

Magneten sind die Pole fixiert, aber beim Elektromagneten können wir die Pole tau-

schen, indem wir die Stromrichtung in der Spule umkehren. Wie Sie vielleicht wissen,

ziehen ungleiche Poltypen eines Magneten sich gegenseitig an und stoßen gleiche

Poltype sich gegenseitig ab. Diese Kräfte wenden wir im Elektromotor an.

Normale Gleichstrommotoren, wie diese in

den AREXX Robotern eingesetzt werden,

enthalten folgende Elemente:

• einen permanenten Magneten

(Festmagnet),

• eine drehbare Achse mit Weicheisenkern und Spulen.

Diese Bilden zusammen den Elektromagneten im Rotor.

Am Ende der Achse befindet sich der Kollektor, der

die Stromrichtung steuert. Außerdem enthält der Motor

noch Kohlenbürste, die den elektrischen Kontakt zum

Kollektor herstellen.

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